KR20220092953A - 수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료 - Google Patents

수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료 Download PDF

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Abstract

[과제] 수상에 대해 균일하게 가용화할 수 있고, 또한 WHO가 정의하는 휘발성 유기 화합물(VOC) 프리를 달성하고, 그의 소포 특성과 보존 안정성이 우수한 수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 사용하는 수계 도료 첨가제, 수계 도료를 제공한다. [해결 수단] (A) HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘 또는 이들의 혼합물, (B) 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상 및 (C) 물을 함유하는 수가용성 실리콘 소포제 조성물.

Description

수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료
본 발명은 수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 당해 수가용성 실리콘 소포제 조성물의 첨가에 의해 특징지어지는 수계 도료의 소포 방법 및 품질 유지 방법에 관한 것이다.
종래, 실리콘계 소포제는 알코올계, 에스테르계, 광유·식물유 및 합성유 등의 비실리콘계 소포제에 비해 소량의 첨가로 소포 효과를 발휘하여, 화학 공업, 식품 공업, 석유 공업, 직물 공업, 플라스틱 공업, 시멘트 공업, 도료·접착제 공업 등의 분야에서 파포제(foam breaker), 억포제(foam inhibitor)로서 널리 사용되며, 다양한 조성이 제안되고 있다. 특히, 폴리옥시알킬렌 변성기 등의 폴리에테르 변성 실리콘 및 임의로 폴리프로필렌 글리콜 등을 첨가한 실리콘계 소포제는 액상이며, 물 중에의 분산성이 우수하기 때문에, 원액을 그대로, 혹은 물에 분산(희석)하여 발포성을 갖는 액체에 첨가/배합함으로써, 그의 발포를 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 취급 작업성 및 초기 소포 효과 등이 우수하여, 공업적으로 널리 사용되고 있다.(예를 들어, 특허문헌 1~5)
그러나, 이들 실리콘계 소포제는 수분산성이더라도, 수상(水相)에 대해 균일하게 가용화하는 것이 아니라, 수상의 현탁이나 투명성의 저하 등을 발생시키기 때문에 그의 이용이 제한된다. 또한, 특허문헌 6에서, 실리콘계 소포제에 폴리에테르 변성 실리콘, 다가 알코올 알킬 에테르 및 임의로 폴리비닐 알코올 등의 수용성 고분자를 첨가하는 것이 제안되어 있지만, 당해 문헌 중에서 개시되어 있는 성분을 사용한 경우, 수분산성의 개선에 그치며 가용화에 이르는 것은 아니다. 이 때문에, 수상에 대해 균일하게 가용화할 수 있고, 또한 소포성과 보존 안정성이 우수한 수가용성 실리콘 소포제 조성물이 강하게 요망되고 있다.
특허문헌 1: 미국 특허 공보 제3233986호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제(소)54-149388호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제(소)56-48211호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제(소)63-147507호 특허문헌 5: 일본 공개특허공보 제(평)07-185212호 특허문헌 6: 일본 공개특허공보 제2000-246009호
상기 과제에 더하여, 본건 출원인은 본 발명에 관한 새로운 과제를 발견하였다. 실리콘계 소포제에는, 그의 물에 대한 분산성이나 보존 안정성의 개선을 목적으로 분산매로서 이소프로판올(IPA) 등의 저분자 알코올류가 널리 사용되고 있지만, 최근, 세계 보건 기구(WHO)를 중심으로 저비점 또는 휘발성의 유기 화합물, 이른바 Volatile Organic Compounds(VOC)의 환경 중에의 방출량이 적은, 이른바 VOC 프리 공업 제품이 강하게 요구되고 있는데, 비점 82℃의 IPA는 WHO가 정의하는 휘발성 유기 화합물(VOC, 비점 50~260℃)이고, 또한 고휘발성 유기 화합물 Very Volatile Organic Compounds(VVOC, 비점 100℃ 이하)이기도 하기 때문에, 환경 부하의 저감/친환경의 견지에서 그의 사용이 선호되지 않는다. 그러나, 실리콘계 소포제의 분산매로서 사용 가능한 알코올류는 IPA를 포함하여 VOC 또는 VVOC이며, 이들 분산매를 실질적으로 사용할 필요가 없고, 물에 대한 가용화성이 우수한 실리콘계 소포제는 아직까지 알려지지 않았으며, 환경 영향이 적은 실리콘계 소포제 제품을 제공할 수 없었다.
또한, 본건 출원인은 본 발명에 관한 새로운 과제를 발견하였다. 실리콘계 소포제는 그의 보존 안정성에 더하여, 수계 도료 등의 공업 제품이나 식품, 화장료 등에 배합한 경우에 생균의 발생을 억제하고, 제품의 품질 관리 및 안전성을 유지하는 견지에서, 방부제 및 살균제, 항균제를 첨가하여 제품화하는 것이 일반적이다. 그러나, 방부제 및 살균제 중에는 독성이 강한 성분도 있어, 그의 사용량이 적거나, 방부제/살균제 프리의 공업 제품이 요구되고 있다. 한편, 방부제/살균제를 실질적으로 사용할 필요가 없고, 물에 대한 가용화성이 우수한 실리콘계 소포제는 아직까지 알려지지 않았으며, 상기와 같은 방부제/살균제 프리의 실리콘계 소포제 제품을 제공할 수 없었다.
즉, 본 발명의 목적은 수상에 대해 균일하게 가용화할 수 있으며, 또한 WHO가 정의하는 휘발성 유기 화합물(VOC) 프리(free)를 달성하고, 그의 소포 특성과 보존 안정성이 우수한 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 필요에 따라, 방부제/살균제 프리이어도 보존 안정성 및 품질을 해치지 않고, 수계 도료 등에 배합하여도 생균의 문제를 발생시키기 어려운 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 제공하는 것이다.
마찬가지로, 본 발명의 목적은 상기 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 사용하는 수계 도료 첨가제, 수계 도료를 제공하는 것이고, 또한 당해 수가용성 실리콘 소포제 조성물의 첨가에 의해 특징지어지는 수계 도료의 소포 방법 및 품질 유지 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, HLB의 평균값이 특정 범위에 있는 폴리에테르 변성 실리콘 등, 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상, 및 물을 병용한 수가용성 실리콘 소포제 조성물에 의해 상기 과제를 해결 가능하다는 것을 밝혀내고, 본 발명에 도달하였다.
상세하게는, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 (A) HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 1종류 또는 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘 또는 이들의 혼합물, (B) 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상, 및 (C) 물을 함유한다. 여기서, 상기 성분 (B), 특히 아주 알맞게는 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르는 성분 (A) 및 성분 (C)와 병용하면, 특이적으로 수가용성을 실현할 수 있는 성분인 동시에, 비점이 260℃ 이상이기 때문에, WHO가 정의하는 VOC에는 해당하지 않아, 필요에 따라 VOC 프리의 조성을 설계 가능하다. 또한, 상기 (B) 성분을 사용함으로써, 조성물에서의 생균의 번식이 강하게 억제되어, 필요에 따라 방부제/살균제 프리의 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료가 설계 가능하다. 또한, 다른 유사 구조의 트리에틸렌 글리콜 알킬 에테르로는 당해 기술적 효과는 달성할 수 없다.
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 실용상, 충분한 소포 특성과 보존 안정성을 구비하며, 또한 수상에 대해 균일하게 가용화할 수 있고, 혼탁이나 상분리의 문제를 발생시키지 않는 것이다. 또한, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 WHO가 정의하는 휘발성 유기 화합물(VOC) 프리를 달성 가능하며, 또한 필요에 따라 방부제/살균제 프리인 수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 수계 도료 등을 제공 가능하다.
또한, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물에 의해, 수계 도료 첨가제 및 수계 도료를 제공할 수 있다. 또한, 당해 수가용성 실리콘 소포제 조성물의 첨가에 의해 특징지어지는 수계 도료의 소포 방법 및 품질 유지 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물에 대하여 설명한다. 당해 조성물은 (A) HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 1종류 또는 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘 또는 이들의 혼합물, (B) 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상, 및 (C) 물을 함유하며, 임의로, (D) HLB의 평균값이 2.0~12.0인 1종류 또는 2종류 이상의 비이온성 계면활성제(단, 성분 (A)를 제외한다), (E) 소수성 실리카, (F) 분자쇄 말단에 실라놀기를 갖는 오가노폴리실록산, (G) 폴리프로필렌 글리콜 등을 추가로 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물에서의 「HLB값」이란, 대상의 분자 구조를 기초로 그리핀(Griffin)의 식에 의해 주어지는 계산값이다.
[성분 (A)]
본 발명의 성분 (A)는 HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 1종류 또는 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘 또는 이들의 혼합물이며, 성분 (B) 및 성분 (C)와 병용함으로써, 후술하는 소수성 실리카 및/또는 분자쇄 말단에 실라놀기를 갖는 오가노폴리실록산을 포함하는 소포성 컴파운드 등의 소포성 성분을 물 중에 가용화하기 위한 필수 성분이다.
성분 (A)는 분자 내에 적어도 1개의 폴리옥시알킬렌기로 대표되는 폴리에테르 변성기 또는 2 이상의 글리세롤 단위를 갖는 폴리글리세린 변성기를 갖는 실리콘 화합물이며, 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘, 폴리에테르·폴리글리세린 공변성 실리콘 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 1종류 이상이 예시된다. 또한, 실리콘 화합물의 구조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 직쇄상, 분지쇄상, 수지상 및 환상의 폴리실록산 구조일 수도 있고, 2 이상의 폴리실록산 구조가 폴리옥시알킬렌 구조 또는 알킬렌 구조에 의해 연결 내지 가교된 구조를 포함하는, 블록 공중합체 또는 가교 폴리실록산 구조를 갖는 것일 수도 있다. 여기서, 가교 폴리실록산 구조는 복수의 직쇄상 오가노폴리실록산이 가교한 부분 가교 구조를 갖는 오가노폴리실록산이 예시된다. 수가용화의 견지에서, 성분 (A)는 측쇄 또는 말단에 폴리에테르 변성기 또는 폴리글리세린 변성기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상의 폴리디메틸실록산인 것이 바람직하며, 임의로, 데실기 등의 장쇄 알킬기, 플루오로알킬기 등의 할로겐화 알킬기를 분자 내에 가질 수도 있다.
성분 (A)는 바람직하게는, 분자 내에 폴리옥시알킬렌기를 갖는 폴리에테르 변성 실리콘이며, -R1-O(C2H4O)p(C3H6O)q-R2(여기서, R1은 탄소수 1~4의 2가의 탄화수소기, R2는 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기이고, p 및 q는 10≤p+q≤100, 10:90≤p:q≤100:0을 만족하는 정수이다)로 표시되는 폴리옥시알킬렌기를 갖는 것이 특히 바람직하다. 이하, C2H4O 단위를 「EO」, C3H6O 단위를 「PO」라고 부르는 경우가 있다. 또한, R1인 탄소수 1~4의 2가의 탄화수소기는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 및 부틸렌기를 들 수 있으며, R2인 탄소수 1~6의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 및 헥실기를 들 수 있다.
성분 (A)는 그의 HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 것이 수가용화성의 견지에서 필요하다. 여기서, HLB의 평균값이란, 성분 (A)가 1종류의 폴리에테르 변성 실리콘 등이면, 그의 HLB값이 0.5~5.0의 범위에 있는 것을 의미하지만, 성분 (A)가 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘 등의 혼합물이면, 개개의 폴리에테르 변성 실리콘 등의 HLB값을 그의 질량비에 따라 평균한 값이 0.5~5.0의 범위에 있는 것을 의미한다. 즉, 성분 (A)가 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘 등의 혼합물일 때, 개개의 폴리에테르 변성 실리콘 등은 0.5 미만 또는 5.0을 초과하는 HLB값을 가질 수도 있다.
특히 아주 알맞게는, 성분 (A)는 (A1) HLB의 평균값이 1.0~4.0의 범위에 있는 폴리에테르 변성 실리콘 또는 그의 혼합물이며, HLB의 평균값이 1.0~3.0, 1.1~2.5, 1.2~2.0의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.
성분 (A)는 상기 HLB의 평균값의 조건을 충족하는 한, 그의 분자량 및 점도(25℃)에 대해 특별히 제한되는 것은 아니나, 수가용성 실리콘 소포제 조성물에서의 취급 작업성 및 배합 안정성의 견지에서, 25℃에서의 동점도(動粘度)가 5~10,000 mPa·s의 범위에 있는 것이 바람직하며, 100~5000 mPa·s의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.
[성분 (B)]
본 발명의 성분 (B)는 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상이며, 아주 알맞게는 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르(상품명으로서 「부톡시트리글리콜」 또는 「부틸트리글리콜」이라고 불리는 경우가 있다)이다. 성분 (B)는 상기 성분 (A) 및 물인 성분 (C)와 병용함으로써, 본 발명의 실리콘 소포제 조성물의 물에 대한 가용화를 달성 가능한 성분이며, 또한 그의 비점이 260℃ 이상이기 때문에, WHO가 정의하는 VOC에는 해당하지 않아, 필요에 따라 본 발명에 관한 조성물에 대해, VOC 프리의 조성을 설계 가능하다. 또한, 유사 구조의 다른 트리에틸렌 글리콜 알킬 에테르로는 당해 기술적 효과는 달성할 수 없기 때문에, 상기 2종류 중 적어도 하나, 아주 알맞게는 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르를 사용하는 것이 필요하다.
또한, 본건 출원인은 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상을 사용하면, 실리콘 소포제 조성물 그 자체 및 당해 조성물을 배합한 수계 도료에 대해, 생균의 번식이 강하게 억제되어, 방부제/살균제 프리의 조성을 설계 가능한 것을 함께 밝혀냈다. 동일한 효과, 특히 통상 사용되는 방부제에 필적하는 효과는 다른 분산매에서는 확인되어 있지 않다.
[성분 (C)]
본 발명의 성분 (C)는 물이며, 조성물의 오가노폴리실록산으로 이루어지는 소포성 컴파운드 등의 소포성 성분, 임의의 비이온성 계면활성제, 및 폴리프로필렌 글리콜 등의 수용성 임의 성분이 분산된 수상을 형성하는 성분이며, 또한 상기 성분 (A) 및 성분 (B)와 병용함으로써, 본 발명의 실리콘 소포제 조성물 전체의 물에 대한 가용화를 달성 가능한 성분이다. 또한, 물은 미리 후술하는 그 외 수용성의 임의 성분을 포함할 수도 있다.
물은 청정하고, 본 발명의 실리콘 소포제 조성물의 저장 안정성을 저해하는 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하며, 이온 교환수, 증류수, 우물물, 수돗물이 예시된다. 또한, 방부제/살균제 프리의 조성을 설계하는 견지에서, 물은 오존수나 가열, 여과 처리 등에 의해 잡균의 번식이 억제된 청정한 물인 것이 실용상 바람직하다.
본 발명의 실리콘 소포제 조성물은 상기 성분 (A)~(C)를 필수로 하는 것이며, 조성물 전체를 100 질량%로 하였을 때,
상기 성분 (A)의 함유량이 1~70 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 5~50 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 5~30 질량%가 특히 바람직하다.
상기 성분 (B)의 함유량이 1~50 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 5~50 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 5~30 질량%가 특히 바람직하다.
상기 성분 (C)의 함유량이 1~70 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 5~60 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 5~50 질량%가 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 실리콘 소포제 조성물은 성분 (A)~(C) 이외의 임의 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
[성분 (D)]
본 발명의 성분 (D)는 HLB의 평균값이 2.0~12.0인 1종류 또는 2종류 이상의 비이온성 계면활성제이며, 그의 범위로부터 성분 (A)는 제외된다. 성분 (D)를 성분 (A)와 병용함으로써, 조성물 전체의 균일성, 보존 안정성이 더욱 개선되며, 물에 대한 가용화성 및 분산성이 더욱 향상되는 이점이 있다. 한편, 비이온성 계면활성제의 HLB의 평균값이 상기 하한 미만에서는, 특히 물에 대한 가용화성을 충분히 개선할 수 없는 경우가 있다. 또한, HLB의 평균값이 상기 상한을 초과하면, 후술하는 실리카 성분 및 오가노폴리실록산 성분의 조합에 따라서는, 물에 대한 가용화성 및 조성물 전체의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 또한, 성분 (D)는 성분 (A)와 상이한 HLB의 평균값을 갖는 한, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘, 폴리글리세릴 변성 실리콘, 글리세릴 변성 실리콘, 당 변성 실리콘 등의 실리콘계의 비이온성 계면활성제를 포함할 수도 있으나, 수가용화성 개선의 견지에서는, 실록산 결합을 분자 내에 포함하지 않는 유기 화합물로 이루어지는 비이온성 계면활성제인 것이 특히 바람직하다. 또한, 성분 (D)의 HLB의 평균값은 11 이하인 것이 바람직하며, 5~11, 6~10의 범위인 것이 보다 바람직하다.
성분 (D)인 비이온성 계면활성제로서, 폴리옥시알킬렌 에테르류, 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르류, 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르류(예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜(혹은 에틸렌 옥사이드)와 고급 지방산(예를 들어, 탄소수 12~18의 직쇄 또는 분지 지방산)으로 구성되는 것), 폴리옥시알킬렌 지방산 디에스테르류, 폴리옥시알킬렌 수지산 에스테르류, 폴리옥시알킬렌 (경화)피마자유류, 폴리옥시알킬렌 알킬 페놀류, 폴리옥시알킬렌 알킬페닐 에테르류, 폴리옥시알킬렌 페닐페닐 에테르류, 폴리옥시알킬렌 알킬 에스테르류, 폴리옥시알킬렌 알킬 에스테르류, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 소르비탄 알킬 에스테르류(예를 들어, 소르비탄과 폴리에틸렌 글리콜과 고급 지방산(예를 들어, 탄소수 12~18의 직쇄 또는 분지 지방산)으로 구성되는 것), 폴리옥시알킬렌 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시알킬렌 소르비트 지방산 에스테르류, 폴리옥시알킬렌 글리세린 지방산 에스테르류, 폴리글리세린 알킬 에테르류, 폴리글리세린 지방산 에스테르류, 자당 지방산 에스테르류, 지방산 알칸올아미드, 알킬글루코시드류, 폴리옥시알킬렌 지방산 비스페닐 에테르류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 폴리머, 알킬 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 폴리머 에테르가 예시된다.
물에 대한 가용화성의 견지에서, 성분 (D)는 (D1) HLB의 평균값이 11 이하인 폴리옥시알킬렌 모노알킬 에테르 또는 그의 혼합물인 것이 바람직하며, 그의 HLB의 평균값은 5~11, 6~10의 범위일 수 있다.
[성분 (E)]
성분 (E)는 소수성 실리카이며, 성분 (F)와 함께 소포성 및 소포 지속성을 부여하는 성분이고, 구체적으로는 소수화 처리를 실시한 흄드 실리카, 소성 실리카 미분말, 침전 실리카 미분말, 실리카 에어로겔, 석영 미분말, 용융 실리카 미분말이 예시된다. 이들 소수성 실리카는 소포 효과상, 그 BET 비표면적이 50 m2/g 이상인 것이 바람직하며, 특히 100 m2/g 이상인 것이 특히 바람직하다.
성분 (E)의 소수화 처리는 특별히 제한되지 않으나, 성분 (F), 오가노실란 및 오가노실록산 올리고머로 대표되는 소수화제와 혼련함으로써, 그 표면을 소수화하는 것이 일반적이다. 오가노실란 또는 오가노실록산 올리고머로서는 주지의 화합물을 사용할 수 있으며, 오가노실란으로서는, 예를 들어 디메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 헥사메틸디실라잔, 디메틸디알콕시실란을 들 수 있다. 오가노실록산 올리고머로서는, 예를 들어 양말단 실라놀기 봉쇄 디메틸실록산 올리고머, 양말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로겐실록산 올리고머, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산을 들 수 있다. 또한, 그 외 소수화제로서는, 스테아르산, 스테아르산나트륨, 비닐트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 등이 예시된다.
[성분 (F)]
성분 (F)는 분자쇄 말단에 실라놀기를 갖는 오가노폴리실록산이며, 그 자신 또는 성분 (E)와 함께 혼합함으로써, 조성물에 소포성 및 소포 지속성을 부여하는 실리콘 컴파운드를 형성할 수 있다.
조성물의 소포성 및 수가용화성의 견지에서, 성분 (F)는 분자쇄 양말단에 실라놀기를 갖는 디메틸폴리실록산인 것이 바람직하며, 임의로, 플루오로알킬 등의 소수성 관능기를 추가로 포함할 수도 있다. 성분 (F)의 25℃에서의 동점도는 특별히 제한되는 것은 아니나, 1.5~100,000 mPa·s의 범위일 수 있으며, 5.0~10,000 mPa·s의 범위인 것이 바람직하고, 5.0~5,000 mPa·s의 범위인 것이 보다 바람직하다. 특히, 본 발명의 성분 (F)로서, (F1) 분자쇄 양말단에 실라놀기를 갖는 디메틸폴리실록산이며, 그 25℃에서의 점도가 5.0~1,000 mPa·s의 범위인 것이 바람직하게 예시된다.
성분 (E)와 성분 (F)를 병용하여, 소포성의 실리콘 컴파운드를 형성시켜 이용하는 경우, 성분 (F)와 성분 (E)의 질량비는 100:1~50의 범위인 것이 바람직하다. 이는 소수성 실리카인 성분 (F)의 질량비가 1 미만이면, 기대되는 소포성 및 소포 지속성을 실현할 수 없는 경우가 있으며, 한편 성분 (F)의 질량비가 50을 초과하면 균일한 소포제 조성물을 조제하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 소포성의 견지에서는, 성분 (E) 또는 성분 (F)만을 단독으로 이용할 수도 있는 것은 물론이다.
[성분 (G)]
성분 (G)는 폴리프로필렌 글리콜이며, 아주 알맞게는 상기 성분 (A)~(E)와 조합하여 사용함으로써, 본 발명에 관한 실리콘 소포제 조성물 전체의 소포성 및 소포 지속성을 개선하는 성분이다. 특히, 성분 (A)가 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르이고, 성분 (G)로서 폴리프로필렌 글리콜을 병용함으로써, 균일성 및 물에 대한 가용화성이 우수하며, 또한 소포성 및 소포 지속성이 더욱 개선된 실리콘 소포제 조성물을 부여할 수 있다.
상기 성분 (D)~(G)는 본 발명의 임의의 구성이며, 조성물 전체를 100 질량%로 하였을 때,
상기 성분 (D)의 함유량이 0~40 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 5~40 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 5~35 질량%가 특히 바람직하다.
상기 성분 (E)의 함유량이 0~5 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 0.1~3 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 0.2~2 질량%가 특히 바람직하다.
상기 성분 (F)의 함유량이 0~10 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 0.2~8 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 0.5~6 질량%가 특히 바람직하다.
상기 성분 (G)의 함유량이 0~50 질량%의 범위인 것이 바람직하고, 0~30 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 5~25 질량%가 특히 바람직하다.
[그 외 임의 성분]
본 발명의 실리콘 소포제 조성물에는 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서, 다른 유화제, 알코올류, 용제, 안정제, 증점제, 방부제, pH 조정제 등을 배합할 수도 있다. 본 발명의 소포제 조성물의 사용에서의 대상물에의 첨가량은 대상으로 하는 공정, 소포 대상물의 성질, 최종 제품의 물성에 대한 영향 등의 제반 조건에 따라 결정되지만, 일반적인 기준으로서는, 물의 배합량이 적은 고농도 소포제 조성물의 경우는 1~500 ppm, 물의 배합량이 많은 저농도 소포제 조성물의 경우는 100~10.000 ppm이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실리콘 소포제 조성물에 있어서는, 성분 (B)의 선택에 의해, WHO가 정의하는 VOC 프리를 달성 가능한 동시에, 방부제/살균제 프리를 달성 가능하다. 때문에, 이들 기술적 의도를 갖는 경우에는, 저비점의 알코올류나 용제를 사용하지 않고, 또한 방부제 등을 사용하지 않는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 방부제/살균제 프리의 경우, 방부제 또는 살균제 성분의 함유량은 실리콘 소포제 조성물을 포함하는 수계 도료 전체의 0.05 질량% 이하가 되는 양이며, 실질적으로 방부제 및 살균제를 포함하지 않는 것이 특히 바람직하다.
[제조 방법]
본 발명의 실리콘 소포제 조성물은 상기 성분 (A)~(C) 및 그 외 성분을 믹서 등의 기계력을 이용하여 균일하게 교반함으로써 제조할 수 있다. 원료의 투입 및 균일한 교반이 가능한 장치이면 특별히 교반/혼합 장치가 제한되는 것은 아니며, 교반 시의 온도 조건도 균일 교반할 수 있으면 특별히 제한되는 것은 아니고, 점도를 저하시키는 목적 등으로 50℃ 정도까지 가열할 수도 있다. 또한, 상기 성분 (E) 및 성분 (F)는 사전에 혼합하여, 실리콘 컴파운드의 형태로 배합할 수도 있고, 성분 (C)인 물 중에 수용성의 성분을 사전에 혼합하고 나서 전체를 균일하게 교반할 수도 있다. 또한, 필요에 따라, 각 성분을 균일하게 교반한 후, 콜로이드 밀, 볼 밀, 디스퍼 밀, 호모지나이저 또는 골린(Gaulin) 호모지나이저 등의 높은 전단력을 가할 수 있는 고압 유화 장치 등으로 추가로 처리할 수도 있다.
[용도]
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 수성 발포액에 대해 효과적이며, 도료(수성 도료, 종이 도공 도료 등)용 소포제 및 각종 제조 공정(초지(抄紙) 공정, 발효 공정, 배수 처리 공정, 모노머 스트리핑 공정 및 폴리머 중합 공정 등)용 소포제 등으로서 특히 아주 알맞게 사용할 수 있으며, 수상에 대해 가용화함으로써, 투명~반투명인 동시에 균일한 외관을 유지한 채로 우수한 소포 내지 억포 효과를 실현할 수 있다.
특히, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 수계 도료용 첨가제로서 적합하며, 또한 수성 도료용 소포제로서 아주 알맞다. 수계 도료(수성 건축 외장용 도료, 건축 내장용 도료, 수성 잉크 및 종이 도공용 도료 등) 중, 에멀젼 함유 수성 도료용, 종이 도공 도료용 소포제로서 특히 아주 알맞다. 또한, 에멀젼 도료에 사용되는 에멀젼으로서는, 아세트산 비닐 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 할로겐화 올레핀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지 또는 불소 원자 함유 실리콘 수지 등의 에멀젼을 들 수 있으며, 어느 것에 대해서도 효과적이고, 특히 아크릴 수지를 포함하는 아크릴계 도료, 아크릴 스티렌계 도료, 아크릴 우레탄계 도료 및 아크릴 실리콘계 도료에 대해 효과적이다. 또한, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 수상에 대한 균일한 가용화가 가능하므로, 알코올계 또는 에멀젼형을 포함하는 수계 도료 전반에 유효하며, 종래의 에멀젼형 실리콘 소포제 및 현탁형 실리콘 소포제와 달리, 도료의 수상에 균일하게 가용화하기 때문에, 그 제형이나 에멀젼 등의 안정성에 영향을 주기 어려운 동시에, 높은 소포 내지 억포 성능을 달성할 수 있다.
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물의 첨가 방법은 상기 수계 도료에 적용하는 경우, 안료 분산 시에 첨가할 수도 있고, 도료 제작 후에 첨가할 수도 있으나, 특히 수상을 연속층으로 하는 도료 제작 후에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 각종 제조 공정에 적용하는 경우, (1) 원료의 공급과 함께, (2) 가열 및/혹은 감압 처리 전에, 및/또는 (3) 최종 마무리 공정 등에 첨가하는 방법 중 어느 것일 수도 있다.
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물의 첨가량은 고형분으로 환산하여, 수계 도료의 고형분에 대해 0.01~2.0 질량%의 범위이며, 0.05~1.0 질량%의 범위가 보다 바람직하고, 0.05~0.5 질량%의 범위가 특히 바람직하다.
[수계 도료의 소포 방법 및 품질 보존 방법]
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 아주 알맞게는, 상기 첨가량으로 수계 도료에 배합함으로써, 소포 내지 억포 효과를 실현할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 성분 (B)의 사용에 의해, 본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물은 그 자체가 생균의 번식을 강하게 억제하여, 수계 도료의 품질 보존(항균 및 부패 방지 효과를 포함한다)에 이용할 수 있으며, 당해 수계 도료에 대해 실질적으로 방부제/살균제 프리의 조성을 실현 가능하다.
실시예
본 발명의 수가용성 실리콘 소포제 조성물 및 이를 포함하는 수계 도료를 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 또한, 점도는 25℃에서 회전 점도계를 이용하여 측정한 값이다.
(외관 및 상분리 유무)
외관 및 상분리 유무를 육안으로 평가하여, 「투명」 또는 「혼탁 있음」으로 평가하였다.
또한, 약간이라도 분리가 보인 경우는 「분리 있음」으로 평가하고, 전체가 균일한 경우에는 「균일(상분리 없음)」로 평가하였다.
(소포성의 평가: 교반 후의 액면 높이 및 30초 후의 거품 수에 의한 평가)
직경 55 mm의 유리병에 하기 조성을 갖는 코팅제를 50 g 넣고, 본 발명의 실리콘 소포제 또는 그 이외의 실리콘 오일을 0.4 질량% 첨가하여, 시료로 하였다. 이에 대해, 에지드 터빈형 교반 날개를 이용하여 5,000 rpm 의 회전 속도로 1분간 교반하고, 교반 정지 직후의 액면의 높이를 측정하여 소포성(교반 후의 액면 높이(mm))을 평가하였다.
Figure pct00001
또한 동일 시료를 200 mmx300 mm의 주석 도금 강판(주석판)에 중모 롤러로 도장(왕복 20회)하고, 30초 후의 중앙 부분의 10 cm×15 cm 면적 내의 거품(직경 1.0 mm 이상)의 수에 따라, 소포성(30초 후의 거품 수)을 평가하였다.
(도막의 평탄성/균일성)
상기 시료를 150 mm×50 mm의 유리판에 바 코터 #16으로 도포하고, 도장면 10 cm×10cm 면적 내의 패임(cissing)의 발생 수를 육안으로 평가하였다.
패임의 발생 건수가 5개 이하인 경우에는 「양호」로 하고, 6개 이상인 경우에는 「불량」으로 평가하여, 패임 수를 기록하였다.
(생균 시험)
시험 시료에 전배양 후 제작한 시험균액을 각각 접종하고, 일정 시간 경과 후, 생균수 측정을 수행하고, 보존 효력을 평가하였다. 균종은 대장균, 녹농균, 황색포도구균, 칸디다 알비칸스, 아스페르길루스 브라질리엔시스 및 슈도모나스 플루오레스센스이다.
또한, 균일한 시료가 얻어지지 않는 시험체에 대해서는, 생균 시험은 실시하지 않았다.
각 실시예 및 비교예에서, 이하의 각 성분을 사용하였다.
A-1) 분자 내에 EO 단위 및 PO 단위를 포함하는 폴리에테르 구조를 갖는 폴리에테르 변성 실리콘(HLB 1.6, 분자량 10000, 점도 650 mPa·s)
A-2) 분자 내에 EO 단위만을 포함하는 폴리에테르 구조를 갖는 폴리에테르 변성 실리콘(HLB 1.8, 분자량 5000, 점도 150 mPa·s)
이하의 B-1)~B-14) 중, B-1) 및 B-14)만이 실시예에 사용하는 본 발명의 성분 (B)이며, 그 외는 비교 실험용 유사 화합물 및 알코올류이다.
B-1) 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 순도>98%, 도쿄카세이코교 가부시키가이샤(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 제품
B-2) 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 순도>98%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
그 외
B-3) 2-프로판올, 순도>99.7%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
B-4) 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 순도>95%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
B-5) 트리프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 순도>95%, 간토카가쿠 가부시키가이샤(Kanto Chemical Co., Inc.) 제품
B-6) 트리에틸렌 글리콜, 순도>98%, 알파에이사(Alfa Aesar)사 제품
B-7) 테트라에틸렌 글리콜, 순도>95%, 도쿄카세이코교 가부시키가이샤 제품
B-8) 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 순도>98%, 도쿄카세이코교 가부시키가이샤 제품
B-9) 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 순도>97%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
B-10) 2-부톡시에탄올/에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 순도>99%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
B-11) 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 순도>97%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
B-12) 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 순도>98%, 도쿄카세이코교 가부시키가이샤 제품
B-13) 아세트산 2-에톡시에틸, 순도>98%, 간토카가쿠 가부시키가이샤 제품
B-14) 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 순도>97%, 후지필름 와코쥰야쿠 가부시키가이샤 제품
C) 물 이온 교환수
D-1) 비이온계 계면활성제 상품명 산노닉(SANNONIC) SS-30(산요카세이코교 가부시키가이샤(Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 제품) HLB=8
D-2) 비이온계 계면활성제 상품명 산노닉 SS-50(산요카세이코교 가부시키가이샤 제품) HLB=10.5
E) 소수성 실리카 상품명 아에로질(AEROSIL) R-972(닛폰아에로질 가부시키가이샤(NIPPON AEROSIL CO., LTD.) 제품)
F) 분자쇄 양말단에 실라놀기를 갖는 디메틸폴리실록산(분자량 900, 점도 40 mPa·s)
G) 폴리프로필렌 글리콜 상품명 산닉스(SANNIX) PP-2000(산요카세이코교 가부시키가이샤 제품)
[실시예 1~4 및 비교예 1~2]
상기 성분을 표 1에 기재된 농도( 질량%)가 되도록 기계력(믹서)으로 균일하게 교반 혼합하여, 수가용화 실리콘 소포제를 조정하고, 24시간 및 1주간 정치(靜置)하여, 그 외관 및 상분리 유무를 상기 방법으로 판단하고, 표 1에 기록하였다.
또한, 아크릴 에멀젼 도료(유더블(등록 상표) E-135 가부시키가이샤 닛폰쇼쿠바이 제품 베이스)에 0.4 질량부(%) 첨가하고, 기계력(믹서)으로 균일하게 교반 혼합하여 그 소포 성능 등을 상기 방법으로 평가하고, 아래 표에 나타내었다.
Figure pct00002
[비교예 4~13]
위 표에 기재된 「실시예 1」의 B-1) 성분을 본 발명의 성분 (B)에 해당하지 않는 성분 B-4)~B-13)으로 바꾸어, 실시예 1과 동일하게 기계력(믹서)으로 균일하게 교반 혼합하여 수가용화 실리콘 소포제를 조정하고, 24시간 정치하고, 그의 상분리 유무를 상기 방법으로 판단하여 기록하였다. 그 결과, 본 발명의 성분 (B)에 해당하지 않는 B-4)~B-13)을 사용한 비교예에서는, 모두 상분리가 발생하여, 균일한 소포제 조성물을 얻을 수 없었다.
[실시예 5]
위 표에 기재된 「실시예 1」의 B-1) 성분을 본 발명의 성분 (B)인 성분 B-14)로 바꾸어, 실시예 1과 동일하게 기계력(믹서)으로 균일하게 교반 혼합하여 수가용화 실리콘 소포제를 조정하고, 24시간 정치하고, 그의 상분리 유무를 상기 방법으로 판단하여 기록하였다. 그 결과, B-14) 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르를 사용한 경우, 균일하게 분산되며, 또한 당해 조성물은 물에 대해 가용화할 수 있었다.
<총괄>
실시예에 관한 수가용화 실리콘 소포제는 수가용성이기 때문에, 취급 작업성과 균일 분산성이 우수하며, 단순히 믹서 교반에 의한 수계 도료에 배합하면 균일하고 투명한 실리콘 조성물이 되어, 1주일 후에도 상분리 등을 발생시키지 않았다. 또한, 동조성물은 우수한 소포성을 가져, 균일한 도막을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 방부제·항균제·살균제를 사용하지 않아도 장기에 걸쳐 생균의 번식을 억제하여, 항균제 프리이며 보존 안정성이 우수한 것이었다. 또한, 당해 실시예에서 사용한 성분 (B)는 모두 휘발성 유기 화합물에 해당하지 않으며, 상기와 같은 이점을 갖는 동시에, 휘발성 성분(VOC) 프리인 수가용화 실리콘 소포제를 실현하는 것이다.
한편, 본 발명의 성분 (B)를 사용하지 않는, 혹은 성분 (B)에 해당하지 않는 수가용화제 성분을 사용한 비교예에서는, 조성물이 물에 분산되지 않는 동시에, 백탁된 후 상분리되기 때문에 실용이 곤란하였다. 또한, 이들 조성물을 에멀젼 도료에 배합한 경우, 실시예에 대비해 소포성이 명백히 떨어지는 동시에, 도막의 외관에 패임이 발생하는 등의 도장 불량의 원인이 되는 것이었다. 또한, 본 발명의 성분 (B) 대신, 휘발성 성분(VOC)에 상당하는 IPA(2-프로판올)를 사용하여도, 본 발명과 동등한 기술적 효과를 실현할 수 없었다(비교예 3).

Claims (13)

  1. (A) HLB의 평균값이 0.5~5.0의 범위에 있는 1종류 또는 2종류 이상의 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘 또는 이들의 혼합물,
    (B) 트리에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르로부터 선택되는 1종류 이상, 및
    (C) 물을 함유하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 추가로, (D) HLB의 평균값이 2.0~12.0인 1종류 또는 2종류 이상의 비이온성 계면활성제(단, 성분 (A)를 제외한다)를 함유하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 추가로, (E) 소수성 실리카를 함유하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로, (F) 분자쇄 말단에 실라놀기를 갖는 오가노폴리실록산을 함유하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로, (G) 폴리프로필렌 글리콜을 함유하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물 전체를 100 질량%로 하였을 때,
    상기 성분 (A)의 함유량이 1~70 질량%의 범위이고,
    상기 성분 (B)의 함유량이 1~50 질량%의 범위이고,
    상기 성분 (C)의 함유량이 1~70 질량%의 범위이고,
    상기 성분 (D)의 함유량이 0~40 질량%의 범위이고,
    상기 성분 (E)의 함유량이 0~5 질량%의 범위이고,
    상기 성분 (F)의 함유량이 0~10 질량%의 범위이며, 또한
    상기 성분 (G)의 함유량이 0~50 질량%의 범위인, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 (A)가 (A1) HLB의 평균값이 1.0~4.0의 범위에 있는 폴리에테르 변성 실리콘 또는 그 혼합물이며,
    상기 성분 (A) 100 질량부에 대하여, 상기 성분 (B)의 함유량이 10~150 질량부의 범위이고, 상기 성분 (A) 100 질량부에 대해, 상기 성분 (C)의 함유량이 1~200 질량부의 범위인, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재한 수가용성 실리콘 소포제 조성물이며, 추가로, (D1) HLB의 평균값이 11 이하인 폴리옥시알킬렌 모노알킬 에테르 또는 그의 혼합물을 포함하는, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 수계 도료 첨가제인, 수가용성 실리콘 소포제 조성물.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재한 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 포함하는, 수계 도료.
  11. 제10항에 있어서, 추가로, 방부제 또는 살균제 성분의 함유량이 수계 도료 전체의 0.05 질량% 이하인, 수계 도료.
  12. 1종류 이상의 수계 도료의 고형분에 대해, 고형분으로 환산하여 0.01~2.0 질량%의 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 수계 도료의 소포 방법.
  13. 1종류 이상의 수계 도료의 고형분에 대해, 고형분으로 환산하여 0.01~2.0 질량%의 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 수가용성 실리콘 소포제 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 수계 도료의 품질 보존 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7263661B1 (ja) 2021-11-22 2023-04-25 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 積層体の分離回収方法
CN115477794A (zh) * 2022-10-10 2022-12-16 石家庄鸿泰橡胶有限公司 一种羧基丁腈胶乳用消泡组合物及制备方法和羧基丁腈胶乳

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149388A (en) 1978-05-15 1979-11-22 Toshiba Silicone Defoaming composition
JPS5648211A (en) 1979-09-26 1981-05-01 Toshiba Silicone Co Ltd Emulsion composition for anti-foaming
JPS63147507A (ja) 1986-07-18 1988-06-20 Dow Corning Kk シリコ−ン消泡剤組成物の製造方法
JPH07185212A (ja) 1993-12-28 1995-07-25 Dow Corning Kk シリコーン消泡剤組成物
JP2000246009A (ja) 1999-03-01 2000-09-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 泡抑制剤組成物
JP3233986U (ja) 2021-06-22 2021-09-09 修二 中野 ニコチンアミドモノヌクレオチドとコエンザイムｑ１０で組成される内服薬構成

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233986A (en) 1962-06-07 1966-02-08 Union Carbide Corp Siloxane-polyoxyalkylene copolymers as anti-foam agents
JPH0659365B2 (ja) * 1989-01-27 1994-08-10 信越化学工業株式会社 消泡剤組成物
JP3766818B2 (ja) * 2001-12-13 2006-04-19 阪本薬品工業株式会社 抗菌抗黴性組成物
US20040002552A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-01 Thomas Daly Esters with antimicrobial, bioresistant and fungal resistant properties
JP2005015676A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Kaneka Corp 耐汚染性付与組成物、該組成物を用いた塗料組成物および該組成物から得られる塗膜
JP5223947B2 (ja) * 2003-09-02 2013-06-26 セイコーエプソン株式会社 水性インク
JP2005336285A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Ricoh Co Ltd 水性インク、並びに、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
EP2368948B1 (en) * 2010-03-23 2014-04-23 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition and printing process by ink jet recording system using the composition
JP2013091734A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 水溶性インク組成物
JP6442660B2 (ja) * 2014-01-31 2018-12-26 サンノプコ株式会社 疎水性微粒湿式シリカ、その製造方法及び消泡剤
US10947347B2 (en) * 2014-10-10 2021-03-16 Momentive Performance Materials Gmbh Hyrophilic ethylene oxide free emulsifier comprising dendrimeric polyhydroxylated ester moieties
CN104449130A (zh) * 2014-10-23 2015-03-25 安徽省实防新型玻璃科技有限公司 一种耐腐蚀氧化环保型玻璃门用水性涂料及其制备方法
JP2015051639A (ja) * 2014-11-17 2015-03-19 株式会社Ｄｎｐファインケミカル 水性インクジェット受理溶液、この受理溶液を含むインクセット及びこのインクセットを用いたインクジェット記録方法
CN105385254A (zh) * 2015-11-14 2016-03-09 合肥标兵凯基新型材料有限公司 一种易拉罐专用耐候耐沾污涂料
CN105463494A (zh) * 2015-12-06 2016-04-06 刘方旭 一种黄铜表面矿物油水基微乳清洗液
JP6441837B2 (ja) * 2016-01-28 2018-12-19 トヨタ自動車株式会社 自動車用エンジン冷却液組成物、及び自動車用エンジン濃縮冷却液組成物
CN105525516A (zh) * 2016-01-28 2016-04-27 上海氟聚化学产品有限公司 一种抑菌消泡剂
JP6298954B2 (ja) * 2016-02-18 2018-03-28 サンノプコ株式会社 消泡剤
JP6557182B2 (ja) * 2016-06-24 2019-08-07 トヨタ自動車株式会社 自動車用エンジン冷却液組成物、自動車用エンジン濃縮冷却液組成物及び内燃機関の運転方法
CN107974132A (zh) * 2017-12-07 2018-05-01 珠海华彩打印耗材有限公司 一种纺织数码印花墨水用色浆
CN108467670A (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 兰州科天环保节能科技有限公司 一种耐油性笔水性木器清面漆及其制备方法
CN109651617B (zh) * 2018-12-11 2021-06-25 埃夫科纳聚合物股份有限公司 一种聚醚改性有机硅、消泡剂组合物及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149388A (en) 1978-05-15 1979-11-22 Toshiba Silicone Defoaming composition
JPS5648211A (en) 1979-09-26 1981-05-01 Toshiba Silicone Co Ltd Emulsion composition for anti-foaming
JPS63147507A (ja) 1986-07-18 1988-06-20 Dow Corning Kk シリコ−ン消泡剤組成物の製造方法
JPH07185212A (ja) 1993-12-28 1995-07-25 Dow Corning Kk シリコーン消泡剤組成物
JP2000246009A (ja) 1999-03-01 2000-09-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 泡抑制剤組成物
JP3233986U (ja) 2021-06-22 2021-09-09 修二 中野 ニコチンアミドモノヌクレオチドとコエンザイムｑ１０で組成される内服薬構成

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